विद्युत भंडारण आविष्कार पिछले एक दशक में 14% की वार्षिक वृद्धि दिखाते हैं, यूरोपीय पेटेंट कार्यालय (ईपीओ) और अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (आईईए) ने संयुक्त अध्ययन पाया
जलवायु और स्थायी ऊर्जा लक्ष्यों के लिए दुनिया को पटरी पर लाने के लिए बैटरी और अन्य ऊर्जा भंडारण की मात्रा को 2040 तक पचास गुना बढ़ाने की जरूरत है
इलेक्ट्रिक वाहन अब बैटरी नवाचार के मुख्य चालक हैं
रिचार्जेबल लिथियम आयन बैटरी में अग्रिम सबसे नए आविष्कारों पर ध्यान केंद्रित करते हैं
वैश्विक बैटरी प्रौद्योगिकी दौड़ में एशियाई देशों की मजबूत बढ़त है
यूरोपीय ग्रीन डील के उद्देश्य को पूरा करने के लिए यूरोप के स्वच्छ ऊर्जा संक्रमण को आगे बढ़ाने के लिए त्वरित नवाचार की आवश्यकता है
बिजली को स्टोर करने की क्षमता में सुधार करना ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को साफ करने के लिए संक्रमण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है। 2005 और 2018 के बीच, बैटरी और अन्य बिजली भंडारण प्रौद्योगिकियों में पेटेंटिंग गतिविधि में वृद्धि हुई यूरोपीय पेटेंट कार्यालय (ईपीओ) द्वारा आज प्रकाशित एक संयुक्त अध्ययन के अनुसार, दुनिया भर में 14% की औसत वार्षिक दर, सभी प्रौद्योगिकी क्षेत्रों के औसत से चार गुना तेज है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA)।
रिपोर्ट, बैटरी और बिजली भंडारण में नवाचार – पेटेंट डेटा पर आधारित एक वैश्विक विश्लेषण, दिखाता है कि बैटरी बिजली के भंडारण के क्षेत्र में सभी पेटेंट गतिविधि के लगभग 90% के लिए जिम्मेदार है, और वह नवाचार में वृद्धि मुख्य रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और इलेक्ट्रिक कारों में इस्तेमाल होने वाली रिचार्जेबल लिथियम-आयन बैटरी में प्रगति से प्रेरित है। विशेष रूप से विद्युत गतिशीलता नए के विकास को बढ़ावा दे रही है लिथियम आयन बिजली उत्पादन, स्थायित्व, चार्ज / डिस्चार्ज गति और पुनर्चक्रण में सुधार के उद्देश्य से रसायन विज्ञान। तकनीकी प्रगति को भी जरूरत के हिसाब से पूरा किया जा रहा है बड़ी मात्रा में नवीकरणीय ऊर्जा जैसे पवन और सौर ऊर्जा को बिजली नेटवर्क में एकीकृत करना।
अध्ययन से यह भी पता चलता है कि जापान और दक्षिण कोरिया ने वैश्विक स्तर पर बैटरी प्रौद्योगिकी में एक मजबूत नेतृत्व स्थापित किया है, और एक तेजी से परिपक्व उद्योग में तकनीकी प्रगति और बड़े पैमाने पर उत्पादन ने हाल के वर्षों में बैटरी की कीमतों में उल्लेखनीय गिरावट आई है – 2010 से लगभग 90% इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए ली-आयन बैटरी के मामले में, और उसी अवधि में लगभग दो-तिहाई के लिए बिजली ग्रिड प्रबंधन सहित स्थिर अनुप्रयोग।
बेहतर और सस्ता बिजली भंडारण विकसित करना भविष्य के लिए एक बड़ी चुनौती है: आईईए के सतत विकास परिदृश्य के अनुसार, दुनिया के लिए जलवायु और स्थायी ऊर्जा लक्ष्यों को पूरा करने के लिए, मौजूदा बाजार के आकार से 2040 – 50 000 गीगावाट-घंटे की बैटरी और ऊर्जा भंडारण के अन्य रूपों के लिए दुनिया भर में 2040 तक की आवश्यकता होगी। यूरोपीय ग्रीन डील के उद्देश्य को पूरा करने के लिए यूरोप के स्वच्छ ऊर्जा संक्रमण को आगे बढ़ाने के लिए प्रभावी भंडारण समाधान की आवश्यकता है: 2050 तक महाद्वीप को जलवायु-तटस्थ बनाने के लिए।
“बिजली की गतिशीलता की मांग को पूरा करने और अक्षय ऊर्जा की ओर बदलाव को प्राप्त करने के लिए विद्युत भंडारण प्रौद्योगिकी महत्वपूर्ण है, अगर हमें जलवायु परिवर्तन को कम करने के लिए आवश्यक है, ” ईपीओ अध्यक्ष एंटोनियो कैंपिनो। “बिजली भंडारण नवाचार में तेजी और निरंतर वृद्धि से पता चलता है कि आविष्कारक और व्यवसाय ऊर्जा संक्रमण की चुनौती से निपट रहे हैं। पेटेंट के आंकड़ों से पता चलता है कि इस रणनीतिक उद्योग में एशिया की मजबूत बढ़त है, अमेरिका और यूरोप एक समृद्ध नवाचार पारिस्थितिकी तंत्र पर भरोसा कर सकते हैं, बैटरियों की अगली पीढ़ी की दौड़ में बने रहने में मदद करने के लिए बड़ी संख्या में एसएमई और शोध संस्थान शामिल हैं। ”
“IEA अनुमानों से यह स्पष्ट होता है कि ऊर्जा भंडारण को आने वाले दशकों में दुनिया को अंतर्राष्ट्रीय जलवायु और स्थायी ऊर्जा लक्ष्यों को पूरा करने में सक्षम बनाने के लिए तेजी से बढ़ने की आवश्यकता होगी। उस विकास को प्राप्त करने के लिए त्वरित नवाचार आवश्यक होगा, ”IEA के कार्यकारी निदेशक फतिह बिरोल ने कहा। “आईईए और ईपीओ की पूरक शक्तियों के संयोजन से, यह रिपोर्ट सरकारों और व्यवसायों को हमारी ऊर्जा के भविष्य के लिए स्मार्ट निर्णय लेने में मदद करने के लिए आज के नवाचार रुझानों पर नई रोशनी डालती है।”
ली-आयन नवाचार को बढ़ावा देने वाले इलेक्ट्रिक वाहनों का उदय
अंतर्राष्ट्रीय पेटेंट परिवारों के संदर्भ में मापी गई रिपोर्ट 2000 और 2018 के बीच बिजली भंडारण नवाचार के प्रमुख रुझानों को प्रस्तुत करती है लिथियम-आयन (ली-आयन) प्रौद्योगिकी, पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिक वाहनों में प्रमुख, ने 2005 के बाद से बैटरी नवाचार में सबसे अधिक वृद्धि की है। 2018 में, ली-आयन कोशिकाओं में अग्रिम बैटरी कोशिकाओं से संबंधित 45% पेटेंट गतिविधि के लिए जिम्मेदार थे, केवल 7 की तुलना में। अन्य केमिस्ट्री के आधार पर कोशिकाओं के लिए%।
2011 में, ली-आयन बैटरी से संबंधित के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों ने उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स को पीछे छोड़ दिया।ग्राफ देखें: बैटरी पैक के लिए आवेदन से संबंधित आईपीएफ की संख्या)। यह प्रवृत्ति ऑटोमोबाइल उद्योग के चल रहे काम को विकेंद्रीकृत करने और वैकल्पिक स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को विकसित करने पर प्रकाश डालती है। इलेक्ट्रिक वाहनों में बैटरी सुनिश्चित करना प्रभावी और विश्वसनीय है, जो कि 2020 के बाद उपभोक्ताओं द्वारा उनके टेक-अप को प्रोत्साहित करने के लिए महत्वपूर्ण है, इसके बाद जीवाश्म ईंधन वाहनों पर यूरोपीय संघ के व्यापक उत्सर्जन लक्ष्य लागू होंगे।
यूरोपीय देशों के आविष्कारों का हिस्सा ली-आयन प्रौद्योगिकियों के सभी क्षेत्रों में अपेक्षाकृत मामूली है, लेकिन यह अधिक स्थापित लोगों की तुलना में उभरते हुए क्षेत्रों में दोगुना है, उदाहरण के लिए दोनों लिथियम आयरन फॉस्फेट (LFP) में 11% आविष्कार उत्पन्न करते हैं। लिथियम निकल कोबाल्ट एल्यूमीनियम ऑक्साइड (NCA), जो दोनों वर्तमान ली-आयन रसायन विज्ञान के लिए आशाजनक विकल्प के रूप में देखे जाते हैं।
इलेक्ट्रिक कारों के लिए बैटरी पैक में सुधार ने बिजली ग्रिड प्रबंधन सहित स्थिर अनुप्रयोगों पर सकारात्मक फैल-ओवर प्रभाव का उत्पादन किया है।
रिपोर्ट से यह भी पता चलता है कि बैटरी कोशिकाओं और सेल-संबंधित इंजीनियरिंग विकास के निर्माण में पेटेंटिंग गतिविधि पिछले एक दशक में तीन गुना बढ़ी है। इन दोनों क्षेत्रों ने 2018 में बैटरी कोशिकाओं से संबंधित सभी पेटेंट गतिविधि के लगभग आधे (47%) हिस्से के लिए जिम्मेदार थे, उद्योग की परिपक्वता का एक स्पष्ट संकेत और कुशल बड़े पैमाने पर उत्पादन के रणनीतिक महत्व।
इसके अलावा, अन्य भंडारण प्रौद्योगिकियां, जैसे कि सुपरकैपेसिटर और रेडॉक्स फ्लो बैटरी भी तेजी से ली-आयन बैटरी की कुछ कमजोरियों को संबोधित करने की क्षमता के साथ उभर रही हैं।
नेतृत्व में एशियाई कंपनियों
अध्ययन से पता चलता है कि जापान बैटरी तकनीक के लिए वैश्विक दौड़ में स्पष्ट नेतृत्व है एक ४2000-2018 में बैटरी प्रौद्योगिकी में अंतर्राष्ट्रीय पेटेंट परिवारों का 0.9% हिस्सा, इसके बाद दक्षिण कोरिया 17.4% हिस्सा, यूरोप (15.4%), अमेरिका (14.5%) और चीन (6.9%) के साथ है। एशियाई कंपनियां बैटरी से संबंधित पेटेंट के लिए शीर्ष दस वैश्विक आवेदकों में से नौ के लिए जिम्मेदार हैं, और शीर्ष 25 में से दो-तिहाई के लिए, जिसमें यूरोप से छह और अमेरिका से दो फर्म भी शामिल हैं। शीर्ष पांच आवेदकों (सैमसंग, पैनासोनिक, एलजी, टोयोटा और बॉश) ने 2000 और 2018 के बीच सभी आईपीएफ की एक चौथाई से अधिक उत्पादन किया। यूरोप में, जर्मनी में बिजली के भंडारण में नवाचार का बोलबाला है, जो अकेले यूरोप से आने वाली बैटरी प्रौद्योगिकियों में अंतरराष्ट्रीय पेटेंट परिवारों के आधे से अधिक के लिए जिम्मेदार है। (देखें ग्राफ: बैटरी प्रौद्योगिकी में यूरोपीय IPFs की भौगोलिक उत्पत्ति, 2000-2018)।
जबकि बैटरी तकनीक में नवाचार अभी भी बहुत बड़ी कंपनियों के सीमित समूह में केंद्रित है, अमेरिका और यूरोप में, छोटी कंपनियां, विश्वविद्यालय और सार्वजनिक अनुसंधान संगठन भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अमेरिका के लिए, एसएमई के खाते में 34.4% और विश्वविद्यालयों / अनुसंधान संगठनों के लिए 13.8% आईपीएफ दाखिल किए गए हैं। यूरोप के लिए, आंकड़े क्रमशः 15.9% और 12.7% हैं, जापान (3.4% / 3.5%) और कोरिया गणराज्य के साथ विपरीत (4.6% / 9.0%)।
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अंतरराष्ट्रीय पेटेंट परिवारों के बारे में
इस रिपोर्ट में पेटेंट विश्लेषण अंतरराष्ट्रीय पेटेंट परिवारों (IPFs) की अवधारणा पर आधारित है। प्रत्येक IPF एक अद्वितीय आविष्कार का प्रतिनिधित्व करता है और इसमें कम से कम दो देशों में दायर किए गए और प्रकाशित किए गए या एक क्षेत्रीय पेटेंट कार्यालय द्वारा प्रकाशित और प्रकाशित किए गए पेटेंट अनुप्रयोगों के साथ-साथ अंतर्राष्ट्रीय पेटेंट एप्लिकेशन भी शामिल हैं। IPFs आविष्कारक द्वारा अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सुरक्षा की तलाश करने के लिए पर्याप्त रूप से महत्वपूर्ण आविष्कारों का प्रतिनिधित्व करते हैं, और केवल अपेक्षाकृत कम प्रतिशत आवेदन वास्तव में इस सीमा को पूरा करते हैं। इसलिए इस अवधारणा का उपयोग अंतर्राष्ट्रीय नवाचार गतिविधियों की तुलना के लिए एक ध्वनि आधार के रूप में किया जा सकता है, क्योंकि यह विभिन्न राष्ट्रीय पेटेंट कार्यालयों में पेटेंट अनुप्रयोगों की तुलना करते समय उत्पन्न होने वाले पूर्वाग्रहों को कम करता है।
ईपीओ के बारे में
लगभग 7 000 कर्मचारियों के साथ, यूरोपीय पेटेंट कार्यालय (ईपीओ) यूरोप के सबसे बड़े सार्वजनिक सेवा संस्थानों में से एक है। बर्लिन, ब्रुसेल्स, हेग और वियना में कार्यालयों के साथ म्यूनिख में मुख्यालय, यूरोप में पेटेंट पर सहयोग को मजबूत करने के उद्देश्य से ईपीओ की स्थापना की गई थी। ईपीओ के केंद्रीकृत पेटेंट अनुदान प्रक्रिया के माध्यम से, आविष्कारक लगभग 700 देशों में उच्च गुणवत्ता वाले पेटेंट संरक्षण प्राप्त करने में सक्षम हैं, लगभग 700 मिलियन लोगों के बाजार को कवर करते हैं। पेटेंट सूचना और पेटेंट खोज में ईपीओ दुनिया का अग्रणी प्राधिकरण भी है।
अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के बारे में
अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA) ऊर्जा पर वैश्विक संवाद के केंद्र में है, सभी के लिए सुरक्षित और स्थायी ऊर्जा लाने में मदद करने के लिए आधिकारिक विश्लेषण, डेटा, नीति सिफारिशें और वास्तविक दुनिया के समाधान प्रदान करता है। एक ऑल-फ्यूल, ऑल-टेक्नॉलॉजी अप्रोच लेते हुए, आईईए उन नीतियों की वकालत करता है जो ऊर्जा की विश्वसनीयता, सामर्थ्य और स्थिरता को बढ़ाती हैं। IEA वैश्विक स्थिरता लक्ष्यों को प्राप्त करने में मदद करने के लिए दुनिया भर में स्वच्छ ऊर्जा संक्रमण का समर्थन कर रहा है।
मीडिया यूरोपीय पेटेंट कार्यालय से संपर्क करता है
लुइस बर्गेंगर जिमेनेज
प्रधान निदेशक संचार / प्रवक्ता
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